(57)【要約】ハンダリフロー工程で回路基板に固着でき、しかも電極が剥れ難くて電気的な接続の信頼性が高いコネクタを提供する。ゴム状弾性体でなるベースゴム（１５）と樹脂フィルムでなるベースフィルム（１６）とからなる絶縁性のベース部材（１２）に、該ベース部材（１２）の肉厚を貫通する導電路（１３）を設けて接続対象部材どうしを相互に導電接続するコネクタ（１１）について、ベースゴム（１５）に粒子導電部（１５ａ）を設け、ベースフィルム（１６）には、ベースフィルム（１６）の表面に沿って鍔状に広がるはんだ側表面金属部（１７ａ）とゴム側表面金属部（１７ｂ）、及びこれらをベースフィルム（１６）を通じて連結する連結金属部（１７ｃ）を設けた。
2011142365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム状弾性体でなるベースゴムと樹脂フィルムでなるベースフィルムとからなる絶縁性のベース部材に、該ベース部材の肉厚を貫通する導電路を設けて接続対象部材どうしを相互に導電接続するコネクタであって、
ベースゴムは、ゴム状弾性体中に含まれる導電粒子で通電する粒子導電部を有しており、
ベースフィルムは、該ベースフィルムを貫通する貫通孔の周縁にベースフィルムの一方表面に沿って鍔状に広がるはんだ側表面金属部と、該貫通孔の周縁にベースフィルムの他方表面に沿って鍔状に広がるゴム側表面金属部と、はんだ側表面金属部とゴム側表面金属部とを前記貫通孔内を通じて連結する連結金属部と、でなる金属導電部を有しており、
ベースゴムの粒子導電部とベースフィルムの金属導電部が連通して前記導電路を形成するコネクタ。
【請求項２】
ゴム側表面金属部が粒子導電部よりもベースフィルムの平面方向に幅広に形成されている請求項１記載のコネクタ。
【請求項３】
粒子導電部が連結金属部よりもベースフィルムの平面方向に幅広に形成されている請求項１または請求項２記載のコネクタ。
【請求項４】
連結金属部が円筒形状であり、
粒子導電部の一部がその連結金属部の円筒内を埋めるように形成されている請求項１〜請求項３何れか１項記載のコネクタ。
【請求項５】
ゴム側表面金属部を有するベースフィルムの表面に、ベースフィルムを覆う絶縁性のゴム状弾性体でなる弾性膜を備える請求項１〜請求項４何れか１項記載のコネクタ。
【請求項６】
はんだ側表面金属部を有するベースフィルムの表面に、ベースフィルムを覆う絶縁性のゴム状弾性体でなる弾性膜を備える請求項１〜請求項５何れか１項記載のコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に使用される回路基板どうしの間、回路基板と電子部品との間、又は回路基板と導電性を有する電子機器の筐体との間で、電気的に接続するために用いられ、且つ、リフロー炉での実装用途に適したコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板どうしの間や回路基板と電子部品との間などの電気的な接続、又は回路基板と導電性を有する電子機器の筐体との間の接地を行うコネクタとして、ゴム状弾性体でなる絶縁性の弾性シートにその厚み方向へ貫通する導電部が設けられている構成のコネクタシートが知られている。【０００３】
コネクタシートとともに電子機器に内蔵される抵抗器、コンデンサ、ＩＣ、ＬＳＩなどの電子部品は、回路基板に対してリフロー炉を用いて実装される。このハンダリフロー工程は、回路基板の回路パターンに塗布されたペースト状のはんだの上に電子部品を配置し、リフロー炉でそのはんだを溶解して回路パターンと電子部品とを電気的に接続固定する実装工程である。しかしながらコネクタシートは、他の電子機器と同時にハンダリフロー工程にて固定することができなかったため、回路基板に嵌合部を設けてコネクタシートを固定したり、あるいは両面テープや粘着剤を用いて固定していた。これらの固定方法は、他の電子部品とは別の取付け工程で行われるため、工程数の減少の観点から、コネクタシートの取付けもハンダリフロー工程において他の電子素子の実装と同時にできることが望まれている。【０００４】
そこで、例えば特開２００１−２６６９７５号公報には、弾性シートの少なくとも片面に回路基板の金属箔と熱融着が可能な熱融着粉を露出形成したコネクタシートが開示されている。また、特開２０００−１４９６６５号公報には、回路基板との接点となる電極表面に金属部材を備えるコネクタシートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２６６９７５号公報
【特許文献２】特開２０００−１４９６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特開２００１−２６６９７５号公報（特許文献１）に開示されたコネクタシートは、ハンダリフロー工程において熱融着粉が回路基板の電極に融着してコネクタシートを電気的に接続して固定できるものの、導電部と熱融着粉が剥れ易いため熱融着粉が回路基板に固着したままコネクタシートの絶縁弾性体が脱離してしまうおそれがある。また、特開２０００−１４９６６５号公報（特許文献２）に開示されたコネクタシートは、樹脂フィルムに設けた穴部に導電部となる樹脂を注入して配向するため、導電部が微細であると穴部の中に空気が溜まり易く導通不良を起こし易いという問題がある。【０００７】
以上のような技術を背景としてなされたのが本発明である。すなわち、本発明の目的は、ハンダリフロー工程で回路基板に固着でき、しかも電極が剥れ難くて電気的な接続の信頼性が高いコネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成すべく以下の構成を提供する。
すなわち、ゴム状弾性体でなるベースゴムと樹脂フィルムでなるベースフィルムとからなる絶縁性のベース部材に、該ベース部材の肉厚を貫通する導電路を設けて接続対象部材どうしを相互に導電接続するコネクタであって、ベースゴムは、ゴム状弾性体中に含まれる導電粒子で通電する粒子導電部を有しており、ベースフィルムは、該ベースフィルムを貫通する貫通孔の周縁にベースフィルムの一方表面に沿って鍔状に広がるはんだ側表面金属部と、該貫通孔の周縁にベースフィルムの他方表面に沿って鍔状に広がるゴム側表面金属部と、はんだ側表面金属部とゴム側表面金属部とを前記貫通孔内を通じて連結する連結金属部と、でなる金属導電部を有しており、ベースゴムの粒子導電部とベースフィルムの金属導電部が連通して前記導電路を形成するコネクタである。【０００９】
ベースゴムとベースフィルムとからなるベース部材と、該ベース部材の肉厚を貫通する導電路と、を備えており、この導電路はベースゴムの粒子導電部とベースフィルムの金属導電部が連通して形成されている。ベースゴムの粒子導電部は、ゴム状弾性体中に含まれる導電粒子で通電するため、ゴム状弾性を有しており圧縮状態で導電接続することができる。よって接続対象部材どうしの間で圧縮挟持できるコネクタを実現することができる。
またベースフィルムの金属導電部は、はんだ側表面金属部とゴム側表面金属部、及び連結金属部を有している。そして、はんだ側表面金属部は、ベースフィルムにおける貫通孔の周縁にベースフィルムの一方表面に沿って表出し鍔状に広がっている。金属部がベースフィルムの表面に沿って鍔状に広がるため、はんだ側表面金属部を介してコネクタをはんだで容易に固定することができ、ハンダリフロー工程で回路基板に固着できるコネクタを実現することができる。さらに、はんだ側表面金属部やゴム側表面金属部はベースフィルムにおけるそれぞれの表面に沿って鍔状に広がっているため、ベースフィルムに対して十分な固着面積を有することができ、ベースフィルムから剥れ難い。【００１０】
さらに金属導電部は、はんだ側表面金属部とゴム側表面金属部とが連結金属部で連結されてベースフィルムを挟む構成であるため、Ｈ形状の金属導電部の凹部にベースフィルムを係合させることになり、ベースフィルムから金属導電部を脱離し難くすることができる。また、はんだ側表面金属部とゴム側表面金属部とを連結金属部によって電気的に接続することができ、ゴム側表面金属部の粒子導電部とはんだ側表面金属部とを確実に導通することができる。そして、接続信頼性の高いコネクタを実現することができる。
ベースゴムの粒子導電部は、ゴム状弾性体に導電粒子を添加して形成するほかに、絶縁性のゴム状弾性体内に導電粒子を均一分散した構成や、絶縁性のゴム状弾性体の一部に導電粒子を厚み方向に数珠繋ぎにした構成などとすることができる。【００１１】
ゴム側表面金属部は粒子導電部よりもベースフィルムの平面方向に幅広に形成することができる。ゴム側表面金属部の方が粒子導電部よりも幅広なため、粒子導電部の端を確実にゴム側表面金属部に接触させることができる。ベースフィルムとベースゴムの多少の位置ずれがあっても、粒子導電部の端がゴム側表面金属部と接触できない部分が生じることがないため、粒子導電部の導電路が細くなることを防止して、金属部でなる導電路に比べて導電性が劣る粒子導電部に十分に幅広な導電路を確保することができる。また、ゴム側表面金属部の方が粒子導電部よりも幅広なことから、ゴム側表面金属部のベースフィルムに対する固着面積を粒子導電部の端面よりも大きくすることができ、ベースフィルムから剥れ難くすることができる。【００１２】
粒子導電部は連結金属部よりもベースフィルムの平面方向に幅広に形成することができる。粒子導電部の方が連結金属部よりも幅広なため、金属でなる連結金属部よりも導電性が劣り易い粒子導電部に対して十分に幅広な導電路を確保することができる。
また、粒子導電部と接続対象部材との接触面積を連結金属部の端部よりも広くすることができ、ベースゴム側の接続対象部材に対して確実に導通接続することができる。【００１３】
連結金属部が円筒形状であり、粒子導電部の一部がその連結金属部の円筒内を埋めるように形成することができる。連結金属部がベースフィルムの貫通孔内に円筒状に形成されており、この円筒内を粒子導電部で埋めるようにすれば、ベースゴムと金属導電部との固着面積を広げることができ、ベースゴムと金属導電部との固着力を高めることができる。また、連結金属部の円筒内も粒子導電部と金属導電部との接触面となることから、粒子導電部と金属導電部との接触面積を広げることができ、粒子導電部と金属導電部とを確実に導通接続することができる。【００１４】
ゴム側表面金属部を有するベースフィルムの表面に、ベースフィルムを覆う絶縁性のゴム状弾性体でなる弾性膜を備えることができる。ベースフィルムを弾性膜で覆うため、弾性膜がベースゴムと一体になり、ベースゴムとベースフィルムとの固着強度を高められる。
こうした弾性膜は薄肉に形成することが好ましい。ハンダリフロー工程では、回路基板上にコネクタを配置した後に、高温で溶融したはんだを冷却過程を経て固化することで回路基板にコネクタを固着する。この冷却過程の際、はんだが固化する温度でも２００℃〜２５０℃と高温である。樹脂フィルムでなるベースフィルムの表面にゴム状弾性体でなる弾性膜が積層した状態でこうした高温雰囲気に置かれると、ベースフィルムと弾性膜との熱膨張程度の相違により、ベースフィルムが反った状態になる。すると、この反った状態でコネクタが回路基板に固定されてしまうおそれがある。そこで、弾性膜を薄肉に形成することで、高温の雰囲気中における弾性膜の応力を小さくし、ベースフィルムを反り難くすることができる。【００１５】
はんだ側表面金属部を有するベースフィルムの表面に、ベースフィルムを覆う絶縁性のゴム状弾性体でなる弾性膜を備えることができる。はんだ側表面金属部を有する側のベースフィルムに弾性膜を設けたため、ハンダリフロー工程での高温雰囲気において、ベースフィルムを反り難くすることができる。
さらに、ベースフィルムの両面に弾性膜を設ければ、ベースフィルムの上面側と下面側における熱膨張の応力バランスを取ることができるので、さらにベースフィルムを反り難くすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のコネクタによれば、はんだ側表面金属部をはんだで固定することができ、ハンダリフロー工程で回路基板に固着できる。また、ベースフィルムから金属導電部が脱落し難いコネクタである。さらに、ベースフィルム側の金属部とベースゴムの粒子導電部とが確実に広面積で導通接続した接続信頼性の高いコネクタである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態のコネクタを示す平面図。
【図２】図１のＳＡ−ＳＡ線断面図。
【図３】第１実施形態のコネクタの変形例を示す拡大断面図。
【図４】第１実施形態のコネクタの別の変形例を示す拡大断面図。
【図５】第２実施形態のコネクタを示す図２相当断面図。
【図６】第２実施形態のコネクタを示す下面図。
【図７】第２実施形態のコネクタの変形例を示す下面図。
【図８】第３実施形態のコネクタを示す図２相当断面図。
【図９】第４実施形態のコネクタを示す図２相当断面図。
【図１０】第４実施形態のコネクタの変形例を示す図２相当断面図。
【図１１】第４実施形態のコネクタの別の変形例を示す図２相当断面図。
【図１２】第５実施形態のコネクタを示す平面図。
【図１３】図１２のＳＢ−ＳＢ線断面図。
【図１４】コネクタのさらに別の変形例を示す図２相当断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照して本発明をさらに詳しく説明する。なお、以下の各実施形態において、共通する構造、材料、製造方法等については重複説明を省略する。また、本明細書では説明の便宜上、図面の上下に対応させてコネクタの上下を定義するが、実際の用いられ方においては、上下が逆転し、また半転することなどがあり得る。
【００１９】
第１実施形態〔図１，図２〕：
第１実施形態のコネクタ１１を図１，図２に示す。図１はコネクタ１１の平面図であり、図２はコネクタ１１のＳＡ−ＳＡ線断面図である。コネクタ１１は、絶縁性のベース部材１２を複数の導電路１３が上下方向に貫通し、コネクタ１１の上下に各々設けた接続対象部材（図示せず）どうしを導電接続する際に用いられる。
【００２０】
コネクタ１１を構成するベース部材１２は、ゴム状弾性体であるベースゴム１５と樹脂フィルムであるベースフィルム１６である。このうちベースゴム１５はコネクタ１１にクッション性を付与し、ベースフィルム１６はコネクタ１１に形状保持性を付与している。
【００２１】
ベースフィルム１６は、絶縁性の樹脂フィルムでなり、その肉厚を貫通する方向に形成された貫通孔１６ｃには金属導電部１７が貫入している。
また、ベースゴム１５は、ベースフィルム１６の厚み方向へ略円柱状に突出した突出部１４とベースフィルム１６の下面（他方表面）１６ｂを覆う弾性膜１５ｃとを形成している。突出部１４は、導電粒子によって通電する粒子導電部１５ａと、その粒子導電部１５ａの側面を被覆して保護する保護部１５ｂとを有している。そして、金属導電部１７と粒子導電部１５ａとが連通して導電路１３を形成している。
【００２２】
導電路１３を形成する金属導電部１７と粒子導電部１５ａについてさらに詳しく説明する。
ベースフィルム１６に設けられた金属導電部１７は、ベースフィルム１６の貫通孔１６ｃの周縁にベースフィルム１６の上面１６ａに沿って鍔状に広がるはんだ側表面金属部１７ａと、貫通孔１６ｃの周縁にベースフィルム１６の下面１６ｂに沿って鍔状に広がるゴム側表面金属部１７ｂと、はんだ側表面金属部１７ａとゴム側表面金属部１７ｂとを貫通孔１６ｃ内を通じて連結する連結金属部１７ｃとを有している。即ち金属導電部１７は、ベースフィルム１６を上下面から挟むように形成されている。
【００２３】
はんだ側表面金属部１７ａは、はんだが固着する部分であり、ゴム側表面金属部１７ｂはベースゴム１５の粒子導電部１５ａが固着する部分である。このようなはんだ側表面金属部１７ａとゴム側表面金属部１７ｂは、ベースフィルム１６の上面１６ａと下面１６ｂにそれぞれ固着する「金属箔」と、これら金属箔の各外面に固着する「めっき層」と、の積層構造である。
連結金属部１７ｃはベースフィルム１６の上面１６ａ側と下面１６ｂ側を電気的に接続する部分である。本実施形態の連結金属部１７ｃでは、貫通孔１６ｃの壁面に沿う円筒形状であり、ベースフィルム１６の上面１６ａ側ではんだ側表面金属部１７ａに連結し、ベースフィルム１６の下面１６ｂ側でゴム側表面金属部１７ｂに連結している。このような連結金属部１７ｃは、めっき処理によって形成される「めっき層」である。
金属導電部１７を構成する連結金属部１７ｃの「めっき層」とはんだ側表面金属部１７ａやゴム側表面金属部１７ｂの「めっき層」とは一体物であり、この「めっき層」によってベースフィルム１６の上面１６ａ側と下面１６ｂ側を電気的に接続している。
【００２４】
金属導電部１７の材質には、導電性に優れ、簡単にはんだが固着する金属を用いることができる。例えば、金、銀、銅、鉄、ニッケル、これらの合金などが挙げられる。これらのなかでも、はんだの密着性、加工性、導電率などから銅を用いることが好ましい。また腐食し難く耐候性の高い金をめっき層に用いることも好ましい。
【００２５】
はんだ側表面金属部１７ａとゴム側表面金属部１７ｂの厚みは、５μｍ〜１００μｍが好ましい。厚みが５μｍより薄いと、はんだ側表面金属部１７ａとゴム側表面金属部１７ｂが割れ易く導通不良になるおそれがある。厚みが１００μｍより厚いと電気特性上の問題はないが、はんだ側表面金属部１７ａとゴム側表面金属部１７ｂをエッチング工程で形成する際に厚いはんだ側表面金属部１７ａとゴム側表面金属部１７ｂをエッチングする必要からコスト高になる問題や、厚みが厚くなると微細な形状のエッチングが難しくなる問題がある。
【００２６】
一方、ベースゴム１５に設けられた粒子導電部１５ａは、ベースゴム１５を貫くとともに、その一部は金属導電部１７における連結金属部１７ｃの円筒内を埋めており、その端部はベースフィルム１６の上面（一方表面）１６ａ側に露出している。
粒子導電部１５ａは、絶縁性のゴム状弾性体に導電粒子を添加して形成されるもので、絶縁性のゴム状弾性体の一部に導電粒子を厚み方向に数珠繋ぎにした構成や、絶縁性のゴム状弾性体内に導電粒子を均一分散した構成とすることができる。
【００２７】
粒子導電部１５中の導電粒子の材質には、カーボンブラックや金属粒子などを用いることができる。絶縁性のゴム状弾性体の一部に導電粒子を厚み方向に数珠繋ぎにした構成では、導電粒子に磁性導電体を用いて、磁場配向によって粒子導電部１５ａを形成する。また、絶縁性のゴム状弾性体内に導電粒子を均一分散した構成では、粒子導電部１５ａと保護部１５ｂとを同材質で形成し、粒子導電部１５ａと保護部１５ｂとを簡単に一体化することができる。
【００２８】
導電粒子に用いる磁性導電体の材質としては、例えば、ニッケル、コバルト、鉄、フェライト、又はこれらの合金が挙げられ、これらの形状としては、粒子状、繊維状、細片状、細線状などが挙げられる。さらに良電性の金属、樹脂、セラミックに磁性導電体を被覆したもの、磁性導電体に良電性の金属を被覆したものも用いることができる。良電性の金属には、金、銀、白金、アルミニウム、銅、鉄、パラジウム、クロム、ステンレスなどが挙げられる。磁性導電体の平均粒径が１μｍ〜２００μｍであれば、磁場配向によって連鎖状態を形成し易くすることができ、効率よく粒子導電部１５ａを形成することができる。
【００２９】
磁場配向によって粒子導電部１５ａを形成する場合のゴム状弾性体には、液状ゴムを用いる。磁性導電体を分散させた液状ゴムを磁場配向することによって、磁性導電体が数珠繋ぎに形成された粒子導電部１５ａを形成することができる。この際の液状ゴムの粘度は、１Ｐａ・ｓ〜２５０Ｐａ・ｓが好ましく、１０Ｐａ・ｓ〜５０Ｐａ・ｓがより好ましい。１Ｐａ・ｓより粘度が低いと、磁性導電体が沈殿する速度が速く、磁性導電体が弾性部の下方に偏るおそれがある。２５０Ｐａ・ｓより粘度が高いと、磁性導電体の液状ゴム内での移動抵抗が大きくなり、配向時間が長くなってしまう。このような液状ゴムの材質は、例えば、シリコーンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエン、スチレン・ブタジエンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、ウレタンゴムなどが挙げられる。
ゴム状弾性体としては液状ゴムを用い、導電粒子としては磁性導電体を用いて、磁場配向によって形成した粒子導電部１５ａは、磁性導電体の配合量が少なくても導通抵抗を低くすることができ、低硬度の粒子導電部１５ａとすることができる。よって低荷重で圧縮できるコネクタ１１を実現することができる。
【００３０】
次に、ベース部材１２について説明する。
ベースフィルム１６の厚みは、１０μｍ〜２００μｍであることが好ましい。この範囲であれば、ベースフィルム１６の剛性によりコネクタ１１の形状保持性が高められ取り扱いが容易である。１０μｍより薄いとベースフィルム１６にコシがなく十分な形状保持性を発揮することができない。また２００μｍより厚いと全体的にコネクタの厚みが厚くなり薄型化が要求されるコネクタ１１としては好ましくない。
ベースフィルム１６における貫通孔１６ｃの直径は、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍとすることが好ましい。０．０５ｍｍより小さいと、金属導電部１７を形成するめっき処理工程において、めっき液が貫通孔１６ｃ内に浸入し難く「めっき層」を形成できなくなるおそれがあり、導通不良を招きやすい。０．３ｍｍより大きいと、金属導電部１７のベースフィルム１６に対する固着面積が小さくなるため、固着強度も小さくなるおそれがあり、金属導電部１７の脱離の原因となりやすい。こうした貫通孔１６ｃは、レーザー加工あるいはドリル加工で形成することができる。
【００３１】
ベースフィルム１６の材質には、ハンダリフロー工程で変形し難い耐熱性を有する樹脂フィルムを用いる。具体的には、２２０℃〜２９０℃の雰囲気中に２０〜３０秒置かれても変形しない樹脂フィルムが好ましい。例えば、ポリイミドフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、エポキシ樹脂フィルムなどが挙げられる。これらのなかでも、可とう性、耐熱性、入手容易性などからポリイミドフィルムが好ましい。
【００３２】
ベースゴム１５の材質には、ハンダリフロー工程に耐える耐熱性を有するゴム状弾性体を用いることができる。具体的には、２２０℃〜２９０℃の雰囲気下に２０秒〜３０秒晒されても変形や変質などが起き難い熱硬化性ゴムが好ましい。例えば、シリコーンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエン、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロスルホンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム等のポリエチレンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどが挙げられる。なかでも、成形加工性、電気絶縁性、耐候性などが優れるシリコーンゴムが好ましい。
【００３３】
コネクタ１１の製造方法について説明する。
先ず、両面（上下面）に金属箔を有する樹脂フィルムを準備する。この樹脂フィルムに、金属箔ごと肉厚を貫通する貫通孔を形成する。そして、この樹脂フィルムに無電解めっき処理をして、金属箔の表面及び貫通孔の壁面に無電解めっき層を形成する。さらに、この無電解めっき層の表面に電気めっき処理を行い、電解めっき層を形成する。その後、金属導電部を形成するめっき層の上にレジスト層を設け、エッチング処理して不要な金属箔とめっき層を除去し後、レジスト層も剥離する。こうして、金属導電部１７を備えるベースフィルム１６を得る。
【００３４】
次に、ベースゴム１５を成形する金型を準備する。成形用の金型は非磁性体で形成されており、粒子導電部１５ａを形成するために強磁性体でなる配向ピンが埋め込んである。この配向ピンの一端は粒子導電部１５ａを形成する位置のキャビティー面に露出している。この成形用の金型に、金属導電部１７を備えるベースフィルム１６をセットする。この時、金型の配向ピンの位置と金属導電部１７の位置が重なるようにベースフィルム１６をセットする。その後、金型内に磁性導電体の導電粒子を配合した液状ゴムを注入し、磁場を印加する。この際、配向ピンに挟まれた部分に磁性導電体が引寄せられ、配向ピンの間に磁性導電体が数珠繋ぎに配向する。そして、液状ゴムを硬化して保護部１５ｂと弾性膜１５ｃ、粒子導電部１５ａを一体に形成してコネクタ１１を得る。なお、ベースフィルム１６を金型にセットする際に、ベースフィルム１６にプライマーを塗布して、ベースフィルム１６と弾性膜１５ｃの固着力を高めることができる。
【００３５】
こうして得られたコネクタ１１によれば、次のような作用、効果を奏することができる。
ベースゴム１５に設けた粒子導電部１５ａはゴム状弾性を有しており、接続対象部材どうしを圧縮状態で導電接続することができる。そして粒子導電部１５ａは、はんだ側表面金属部１７ａに連通しており、このはんだ側表面金属部１７ａは、粒子導電部１５ａの幅よりも幅広にベースフィルム１６の表面１６ａに広がっているため、はんだで固定することができる。即ち、幅狭な粒子導電部１５ａを有していてもハンダリフロー工程で回路基板に固着できるコネクタ１１を実現することができる。
【００３６】
また、ベースフィルム１６に形成したはんだ側表面金属部１７ａやゴム側表面金属部１７ｂが、ベースフィルム１６表面に鍔状に広がり、さらに連結金属部１７ｃと連通してＨ字状に金属導電部１７が形成されるので、両表面金属部１７ａ，１７ｂがベースフィルム１６に対して十分な固着面積を実現するとともに、金属導電部１７にベースフィルム１６が嵌着されるように結合して、ベースフィルム１６と金属導電部１７との固着力を高めることができる。したがって、金属導電部１７がベースフィルム１６から離脱し難く、接続対象部材から外れにくいコネクタ１１を実現することができる。
【００３７】
さらに、ベースゴム１５に設けた粒子導電部１５ａよりもベースフィルム１６に設けたゴム側表面金属部１７ｂの方が幅広に形成しているため、ベースゴム１５とベースフィルム１６との接触面での導電路１３を幅広に形成でき、接続信頼性の高いコネクタ１１を実現することができる。
ベースゴム１５には、ベースフィルム１６の下面１６ｂを覆う弾性膜１５ｃを有するため、ベースフィルム１６とベースゴム１５との固着力の大きなコネクタ１１を実現することができる。
また、ベースゴム１５に設けられた粒子導電部１５ａの一部が、連結金属部１７ｃの円筒内を埋めて嵌合していることから、ベースゴム１５と金属導電部１７との固着力も高めることができる。連結金属部１７ｃの円筒内も粒子導電部１５ａと金属導電部１７との接触面となることから、粒子導電部１５ａと金属導電部１７との接触面積を広げることができ、粒子導電部１５ａと金属導電部１７とを確実に導通接続することができる。
【００３８】
第１実施形態の変形例１〔図３〕：
先に例示したコネクタ１１では、粒子導電部１５ａの一部が連結金属部１７ｃの円筒内を埋めていたが、連結金属部１７ｃの円筒内を中空にすることができる。こうしたコネクタ１１ａを図３で示す。
ベースフィルム１６に設けた貫通孔１６ｃ内を中空にしても、はんだ側表面金属部１７ａとゴム側表面金属部１７ｂとを連結金属部１７ｃによって電気的に接続することができる。そして、貫通孔１６ｃ内が中空であっても、粒子導電部１５ａをゴム側表面金属部１７ｂに接触させることができるため、コネクタ１１ａに導電路１３を形成することができる。
貫通孔１６ｃ内を中空としたコネクタ１１ａは、中空にした分だけ軽くでき、大きな貫通孔１６ｃが形成される大型のコネクタ１１ａを製造する場合に好ましい。
【００３９】
第１実施形態の変形例２〔図４〕：
先に例示したコネクタ１１では、粒子導電部１５ａの一部が連結金属部１７ｃの円筒内を埋める例を示したが、連結金属部１７ｃを金属で中実に形成することができる。こうしたコネクタ１１ｂを図４で示す。
コネクタ１１ｂでは、連結金属部１７ｃをめっきで形成する際に、ベースフィルム１６の貫通孔１６ｃ内をめっき層で埋めることで中実に形成することができる。
貫通孔１６ｃ内を金属で埋めた連結金属部１７ｃを設けても、コネクタ１１ａに導電路１３を形成することができる。
貫通孔１６ｃ内を金属で中実としたコネクタ１１ｂは、はんだ側表面金属部１７ａと連結金属部１７ｃ、およびゴム側表面金属部１７ｂと連結金属部１７ｃとの接触面積を大きくすることができ、はんだ側表面金属部１７ａとゴム側表面金属部１７ｂと連結金属部１７ｃとをより強固に一体化することができる。
【００４０】
第２実施形態〔図５〜図７〕：
第２実施形態のコネクタ２１を図５〜図７に示す。図５はコネクタ２１の断面図であり、図６及び図７はコネクタ２１の下面図である。
コネクタ２１では、ベースフィルム１６を覆うゴム状弾性体でなる弾性膜２５ｃが、その外縁部分を除いて薄肉に形成されている。
【００４１】
弾性膜２５ｃは、先の実施形態で示した弾性膜１５ｃと同様に、ベースフィルム１６の下面１６ｂに固着している。しかしながら、突出部１４の周囲は肉厚が薄い薄肉部２５ｄとして形成され、コネクタ２１の外縁部分は肉厚が厚い厚肉部２５ｅとして形成されている。
薄肉部２５ｄの形状は、図６で示すように、突出部１４の形状に合わせた形成とする他に、図７で示すように、格子状に形成することができる。
薄肉部２５ｄの厚みは、ベースフィルム１６より薄く形成することが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましい。
【００４２】
コネクタ２１によれば、薄肉部２５ｄが形成されているため、高温の雰囲気中で弾性膜２５ｃにかかる曲げ方向の応力を小さくすることができ、ベースフィルム１６の反りを抑えることができる。
また、厚肉部２５ｅが形成されているため、ベースフィルム１６の外縁を捲れ難くすることができ、コネクタ２１を取扱い易くすることができる。
【００４３】
第３実施形態〔図８〕：
第３実施形態のコネクタ３１を図８に示す。図８はコネクタ３１の断面図である。
コネクタ３１では、ベースゴム１５に弾性膜が形成されておらず、ベースフィルム１６の下面１６ｂ側でもベースフィルム１６が表出している。
また、ベースフィルム１６の下面１６ｂには、その外縁の形状を保持する外周リブ３７がゴム状弾性体で環状に形成されている。
【００４４】
コネクタ３１によれば、ベースフィルム１６に積層する弾性膜が無いため、弾性膜が存在する際にハンダリフロー工程で生じるベースフィルム１６の反りを無くすことができる。
また外周リブ３７によって、ベースフィルム１６の外縁を捲れ難くすることができ、コネクタ３１を取扱い易くすることができる。
【００４５】
第４実施形態〔図９〕：
第４実施形態のコネクタ４１を図９に示す。図９はコネクタ４１の断面図である。コネクタ４１では、ベースフィルム１６の上面１６ａ側にも弾性膜４５ｃが設けられている。
弾性膜４５ｃは、金属導電部１７におけるはんだ側表面金属部１７ａの周囲でベースフィルム１６の上面１６ａ側を覆って固着している。
【００４６】
コネクタ４１の製造では、コネクタ１１を製造した後に、弾性膜４５ｃを形成する金型を用いて弾性膜４５ｃをあとから固着してコネクタ４１を製造することができる。即ち、コネクタ１１を金型にセットした後、絶縁性の液状ゴムを注入し硬化して弾性膜４５ｃを形成しコネクタ４１を得る。
【００４７】
コネクタ４１によれば、ベースフィルム１６の下面１６ｂと上面１６ａを弾性膜１５ｃあるいは弾性膜４５ｃで積層するため、ハンダリフロー工程の高温の雰囲気中において、ベースフィルム１６の下面１６ｂ側と上面１６ａ側で弾性膜１５ｃ，４４の応力を受けることができ、ベースフィルム１６を反り難くすることができる。
弾性膜４５ｃの厚みを弾性膜１５ｃの厚みよりも薄くすれば、弾性膜４５ｃの材質に弾性膜１５ｃより熱膨張の大きいゴム状弾性体を用いることで、ベースフィルム１６の下面１６ｂ側と上面１６ａ側における応力バランスを取ることが好ましい。
【００４８】
第４実施形態の変形例１〔図１０〕：
第４実施形態のコネクタ４１では弾性膜４５ｃの厚みが弾性膜１５ｃの厚みよりも薄い例を示したが、図１０で示すように、変形例１のコネクタ４１ａではベースフィルム１６の下面１６ｂに、弾性膜４５ｃと同等の厚みの薄肉部２５ｄを有する弾性膜２５ｃを設けることができる。
このようすれば、ベースフィルム１６の上面１６ａ側と下面１６ｂ側における熱膨張の応力バランスを取ることができ、ベースフィルム１６を反り難くすることができる。
【００４９】
第４実施形態の変形例２〔図１１〕：
第４実施形態のコネクタ４１では弾性膜１５ｃと弾性膜４５ｃを別々に設ける例を示したが、図１１で示すように、変形例２のコネクタ４１ｂではベースフィルム１６に対して貫通孔１６ａの他に透孔１６ｄを設け、この透孔１６ｄを通して弾性膜１５ｃと弾性膜４５ｃとを一体に形成することができる。
このように弾性膜１５ｃと弾性膜４５ｃとを一体に形成すれば、ベースフィルム１６に対してベースゴム１５の固着力が高まり、ベースフィルム１６から剥れ難くすることができる。また、コネクタ４１の製造では、透孔１６ｄを通じて液状ゴムをベースフィルム１６の上面１６ａ側と下面１６ｂ側に注入できるため、コネクタ４１を簡単に製造することができる。
【００５０】
第５実施形態〔図１２，図１３〕：
第５実施形態のコネクタ５１を図１２、図１３に示す。図１２はコネクタ５１の平面図であり、図１３はコネクタ５１のＳＢ−ＳＢ線断面図である。
コネクタ５１では、ベースフィルム１６の外縁付近に金属でなる補強枠５７が設けられている。
【００５１】
補強枠５７は、ベースフィルム１６の反りを抑えようとする部材であり、導通路１３の周囲を環状に囲むようにしてベースフィルム１６の上面１６ａと下面１６ｂに固着されている。この補強枠５７は金属導電部１７のはんだ側表面金属部１７ａやゴム側表面金属部１７ｂと同様に、ベースフィルム１６の上面１６ａと下面１６ｂにそれぞれ固着する「金属箔」と、これら金属箔の各外面に固着する「めっき層」と、の積層構造である。
こうした補強枠５７を設ける場合には、ゴム側表面金属部１７ｂの厚みは、２５μｍ〜１００μｍとすることがより好ましい。厚みが２５μｍ以上であれば、剛性を高めることができ、ハンダリフロー工程においてコネクタ５１の反りを大きく軽減することができる。
【００５２】
コネクタ５１の製造ではコネクタ１１の製造と異なり、弾性膜１５ｃとベースゴム１５を成形する金型に、金属導電部１７と補強枠５７を備えるベースフィルム１６をセットする。即ち、めっき層を形成した金属箔を有する樹脂フィルムに対し、金属導電部１７と補強枠５７を形成するめっき層の上にレジスト層を設けてエッチング処理を進め、金属導電部１７と補強枠５７を同時に形成する。こうして金属導電部１７と補強枠５７を備えるベースフィルム１６に弾性膜１５ｃとベースゴム１５を形成してコネクタ５１を得る。
【００５３】
コネクタ５１によれば、補強枠５７の剛性によってベースフィルム１６の反りを抑えるため、ハンダリフロー工程において弾性膜１５ｃからベースフィルム１６に対し反りを起こすような応力がかかっても、ベースフィルム１６を反り難くすることができる。
【００５４】
補強枠５７は、ベースフィルム１６の上面１６ａと下面１６ｂに設けることが好ましいが、ベースフィルム１６の片面にのみ設けることもできる。
ベースフィルム１６の上面１６ｃに補強枠５７を設けた場合は、補強枠５７をはんだ固定用の部位として利用することができる。
ベースフィルム１６の下面１６ｂに補強枠５７を設けた場合は、ベースフィルム１６の上面１６ａ側に金属でなる補強枠５７が露出しないため、はんだ固定する回路基板と補強枠５７との接触を防止することができ、回路基板上の回路と補強枠５７の短絡を防ぐことができる。よって回路基板における電極の近傍を高集積化することができる。
【００５５】
各実施形態に共通の変形例：
図１４で示すように、ベースゴム１５に、一部の金属導電部１７に対して対応する粒子導電部１５ａの無い突出部１４ａを設けることができる。
導電路１３を形成しない金属導電部１７を回路基板とのはんだ固定用に用いることができる。また、粒子導電部１５ａの無い突出部１４ａは、接続対象部材どうしを安定的に弾性保持することができる。
【００５６】
各コネクタ１１，２１，３１，４１，５１には任意の数の導電路１３を設けることができる。例えば、導電路１３を１つだけ設けたり、導電路１３をｍ行ｎ列のように多数設けたりすることができる。また、導電路１３を任意の位置に点在して設けることもできる。
【００５７】
ベースフィルム１６を覆う弾性膜１５ｃ，２４，４４には、線膨張係数がゴム状弾性体より小さい無機粒子を添加することができる。無機粒子の添加で弾性膜１５ｃ，２４，４４の線膨張係数を小さくすることができ、ベースフィルム１６の線膨張係数に近づけてハンダリフロー工程におけるベースフィルム１６の反りを低減させることができる。線膨張係数がゴム状弾性体より小さい無機粒子には、例えば、シリカ、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化珪素、黒鉛、ガラス繊維、炭素繊維、マイカ、ベーマイト、タルク、あるいはこれらの混合物を用いることができる。これらの中でも線膨張係数が小さく、電気絶縁性に優れ、熱的および化学的に安定なシリカを用いることが好ましい。
【００５８】
上記各実施形態は本願発明の例示であり、矛盾が生じない限度において、上記各実施形態で示した構成要素は他の実施形態で示した構成要素に適宜変更することができる。
【実施例】
【００５９】
厚みが５０μｍのポリイミドフィルムの両面が３５μｍの厚みの銅箔で被覆された両面銅箔ポリイミドフィルム(16)を準備する。この両面銅箔ポリイミドフィルム(16)に、銅箔とポリイミドフィルムを貫通する直径０．１ｍｍの貫通孔(16c)を形成する。次に、この両面銅箔ポリイミドフィルム(16)に無電解銅めっき処理をして、銅箔の表面及び貫通孔(16c)の壁面に無電解銅めっき層を形成する。さらにこの無電解銅めっき層の表面に、電気銅めっき処理を行い、厚みが１０μｍの銅めっき層を形成する。【００６０】
めっき処理を行った両面銅箔ポリイミドフィルム(16)について、はんだ側表面金属部(17a)やゴム側表面金属部(17b)として残す部分にレジスト層を形成する。なお、はんだ側表面金属部(17a)やゴム側表面金属部(17b)は、直径０．６ｍｍの円形状としてポリイミドフィルム(16)の表裏面に重なるようにした。そして、レジスト層を設けていない部分の銅箔及び銅めっき層をエッチング除去してから、レジスト層を剥離した。さらに、銅の表面に厚み０．５μｍの金めっき層を形成して、金属導電部(17)を備えるベースフィルム(16)を得た。【００６１】
次にベースゴム(15)を成形するための金型を準備する。この金型は非磁性体で形成されており、粒子導電部(15a)を形成するために強磁性体でなる配向ピンを埋め込んである。この配向ピンの一端は、粒子導電部(15a)を形成する位置のキャビティー面に露出している。この金型に、金属導電部(17)を備えるベースフィルム(16)をセットする。ここで、金型の配向ピンの位置と金属導電部(17)の位置が重なるようにベースフィルム(16)をセットする。そして金型内に、磁性導電体として粒径４０μｍの銀めっきニッケル粒子を配合した液状シリコーンゴムを注入し、磁場を印加する。この時、強磁性体の配向ピンに挟まれた部分に磁性体を引寄せて、コネクタの厚み方向に磁性導電体が配向した粒子導電部(15a)を形成する。その後、液状シリコーンゴムを硬化して金属導電部(17)を備えたベースフィルム(16)と一体にすることで、導電路(13)を有する第１実施形態のコネクタ(11)を製造した。
【符号の説明】
【００６２】
１１    コネクタ（第１実施形態）
１１ａ  コネクタ（第１実施形態の変形例１）
１１ｂ  コネクタ（第１実施形態の変形例２）
１２    ベース部材
１３    導電路
１４    突出部
１４ａ  突出部
１５    ベースゴム
１５ａ  粒子導電部
１５ｂ  保護部
１５ｃ  弾性膜
１６    ベースフィルム
１６ａ  上面（一方表面）
１６ｂ  下面（他方表面）
１６ｃ  貫通孔
１６ｄ  透孔
１７    金属導電部
１７ａ  はんだ側表面金属部
１７ｂ  ゴム側表面金属部
１７ｃ  連結金属部
２１    コネクタ（第２実施形態）
２１ａ  コネクタ（第２実施形態の変形例）
２５ｃ  弾性膜
２５ｄ  薄肉部
２５ｅ  厚肉部
３１    コネクタ（第３実施形態）
３７    外周リブ
４１    コネクタ（第４実施形態）
４１ａ  コネクタ（第４実施形態の変形例１）
４１ｂ  コネクタ（第４実施形態の変形例２）
４５ｃ    弾性膜
５１    コネクタ（第５実施形態）
５７    補強枠
６１    コネクタ（第１実施形態の変形例３）
【図１】
2011142365.tif 000003
【図２】
2011142365.tif 000004
【図３】
2011142365.tif 000005
【図４】
2011142365.tif 000006
【図５】
2011142365.tif 000007
【図６】
2011142365.tif 000008
【図７】
2011142365.tif 000009
【図８】
2011142365.tif 000010
【図９】
2011142365.tif 000011
【図１０】
2011142365.tif 000012
【図１１】
2011142365.tif 000013
【図１２】
2011142365.tif 000014
【図１３】
2011142365.tif 000015
【図１４】
2011142365.tif 000016
【国際調査報告】
2011142365.tif 000017
2011142365.tif 000018
2011142365.tif 000019
2011142365.tif 000020